[發明專利]一種基于CAN總線的多電機控制方法

有效

• 申請號: 201310205768.8
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103326637A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 董輝;吳祥;羅立鋒;俞立;仲曉帆;高陽
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46;G05B19/418
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于CAN總線的多電機控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)設單片機時鐘周期為T，電機控制周期和反饋周期均為nT，電機期望速度為V_e，實際速度為V_f，每個控制周期對電機的反饋速度與實際速度進行比較，得到速度差ΔV，則ΔV=V_e-V_f；

令實際速度與期望速度差閾值大小為ΔV_t，當速度差大于閾值時，即ΔV>ΔV_t，增大控制周期為n₁T，n₁>n，但反饋周期仍為nT，以減小CPU對單個電機控制的消耗；同時設定速度閾值為V_t，當實際速度大于速度閾值時，即V_f>V_t，電機處于高速運行狀態，在滿足CPU計算時間要求下，縮短電機控制周期和反饋周期為n₂T，n₂<n；

(2)對于多電機之間恒定轉速比的控制，每個控制周期nT內對各電機的速度反饋值進行比較，設兩電機期望速度都為V_e，第一電機的實際速度為V₁，第二電機的速度為V₂，速度差為ΔV₁₂，則ΔV₁₂=|V₁-V₂|，第一種情況，在兩電機都在進行速度調整階段，假設V₁<V₂，增加第一電機的加速度a₁，在CAN數據幀的第一字節報文中寫入相應加速度值，在加速度由于某些原因無法做出調整時，則對第二電機速度做出調整，在給出速度控制的周期內，插入若干個等待脈沖，即在CAN的數據幀第二字節給0x00，當速度反饋誤差達到允許范圍內時，給第一電機和第二電機相同加速度a，并對加速度進行微調，以確保轉速比；第二種情況，在速度相對穩定狀態下，減小反饋周期為n₃T，n₃<n，同時根據兩電機速度差ΔV₁₂的大小確定各自的加速度，當ΔV₁₂較大時，減小控制周期為n₄T，n₄<n，使對兩電機的速度處理頻率增大。

2.如權利要求1所述的基于CAN總線的多電機控制方法，其特征在于：所述步驟(2)中，對于多電機位置協調控制，首先軌跡信息根據小線段插補之后劃分為小線段存儲在單片機中，然后將各線段映射到x、y方向上；設x方向為長軸方向，令σ<1，當Y/X＞σ，即y方向與長軸x方向位移分量差較小時，此時較容易控制，在控制周期nT內，分別將計算得到的x方向、y方向上相應脈沖頻率通過CAN總線報文信息下發給各伺服器；當Y/X<σ時，即y方向與長軸x方向位移分量差較大時，在長軸x方向控制周期nT內直接發送相應脈沖頻率，在y方向上，在控制周期之間插入預設的若干等待周期wT，使兩軸同時達到目標位置點；同理，進行下一個插補點的位置軌跡控制。